Co to jest Arduino i dlaczego jest używany?

Czy jesteś jednym z tych, którzy są zainteresowani elektroniką, ale uważasz, że jest to zastraszające? Prawdopodobnie myślałeś o swoim pierwszym projekcie elektroniki, ale nie jestem pewien, jak i od czego zacząć. Załóżmy, że przynajmniej masz przyzwoite zrozumienie koncepcji elektroniki, takich jak obwody, prąd, napięcie, moc i obwody zintegrowane. W takim przypadku istnieje narzędzie, które może pomóc Ci zacząć od projektu Dream Electronics.

Arduino to platforma elektroniczna typu open source z uproszczonym sprzętem i oprogramowaniem, aby ułatwić uczenie się dla nowicjuszy, ale wystarczająco elastyczne, aby można je było korzystać przez profesjonalistów. Arduino urodziło się w 2005 r. Z współpracy wydziału i studentów w Instytucie Projektowania Interakcji IVrea (IDII) w Ivrea we Włoszech. Celem było zapewnienie studentom w Instytucie tanie, łatwe w użyciu tablice obwodowe do swoich projektów elektronicznych. Nieoczekiwanie Arduino wkrótce dotarł do szerszej publiczności - studentów, hobbystów, programistów, a nawet profesjonalistów. Co sprawia, że ​​Arduino jest tak popularne? Czytaj dalej, aby dowiedzieć się więcej o tej radzie rozwojowej, która jest kochana przez entuzjastów elektroniki.

Sprzęt Arduino

Sprzęt Arduino jest open source, co oznacza, że ​​użytkownicy mogą tworzyć pochodne płyty lub tworzyć nowy produkt oparty na projekcie Arduino. Założyciele dokonali projektów i dokumentacji tablic na ich stronie internetowej.

Z biegiem lat istniały różne odmiany Arduino, ale wszystkie mają jedną wspólną cechę, mikrokontroler lub obwód zintegrowany, który służy jako mózg tablicy. W tym miejscu kod dochodzi do programu planszy. Większość tablic Arduino składa się z 8-bitowych ICS z firmy Atmel, ale tablice o znacznie szybszej wydajności wykorzystują 32-bitowe mikrokontrolery, takie jak ARM Cortex-M0+ i ARM Cortex-M3 i Intel Quark Intel Quark.

Możesz również znaleźć port USB na płycie, który może być zarówno port zasilający, jak i danych, gniazdo lufy dla zasilania, wskaźnik zasilania LED, przycisk resetowania, regulator napięcia i diody LED TX/RX. Istnieje również zestaw oznakowanych pinów dla 5 V, 3.3v, GND, analog, cyfrowe, PWM i AREF. Te piny są używane głównie do dołączania kart rozszerzających lub tarcz, do Arduino w celu uzyskania dodatkowych funkcji, takich jak połączenie sieciowe, LCD i joysticks. Pins można również użyć do przymocowania komponentów z płyty chlebowej do prototypowania.

Oprogramowanie Arduino

Głównym językiem programowania używanym do kodowania Arduino jest C lub C++. Arduino ma oficjalne zintegrowane środowisko programistyczne (IDE), aby ułatwić kodowanie, szczególnie dla początkujących. Arduino IDE ma minimalistyczny interfejs, co ułatwia pisanie, kompilację i przesyłanie kodu na płytę Arduino. Jest to wszechstronne oprogramowanie kompatybilne z Mac, Windows i Linux. Oprogramowanie Arduino jest również open source. Podobnie jak jego sprzęt, jest otwarty dla rozwoju, aby ułatwić kodowanie swoim użytkownikom, nowym i doświadczonym. Zaawansowani użytkownicy mogą zaprogramować płytę Arduino w dowolnym języku programowania z kompilatorami, które wytwarzają kod binarny.^[1]

Wielu użytkowników, zwłaszcza początkujących, zwykle zdecydowałoby się na IDE Arduino do zaprogramowania mikrokontrolera. Mimo to inne platformy podobne do Arduino IDE, takie jak platformio i ktechlab, mogą być również używane do zaprogramowania Arduino. Są to również bezpłatne, open source i łatwe w użyciu.

Dlaczego warto używać Arduino?

Istnieje wiele innych mikrokontrolerów i tablic programistycznych, ale dostępność Arduino, łatwy do zrozumienia projekt sprzętowy i proste oprogramowanie sprawiają, że jest atrakcyjny dla różnych rodzajów użytkowników. Istnieją również inne powody, dla których Arduino jest preferowanym wyborem dla swoich tysięcy wyznawców, pomimo pojawienia się wielu innych konkurentów:

Przystępny

Sprzęt Arduino jest stosunkowo tańszy niż inna architektura mikrokontrolera. Możesz zacząć robić swoje projekty elektroniczne z wstępną deską Arduino, aby uzyskać poniżej 50 USD. Moduły Arduino, które można zmontować, kosztują nawet tańsze. Ponadto Arduino IDE można pobrać za darmo.

Splatform krzyżowy

Arduino można zaprogramować za pomocą bardziej elastycznej platformy, Arduino IDE, która może działać na trzech systemach operacyjnych - Linux, Windows i Mac, w przeciwieństwie do większości mikrokontrolerów, które mogą działać tylko w systemie Windows.

Łatwy do zaprogramowania

Programowanie mikrokontrolera gotowego jest często nieuporządkowane, a kod nie jest łatwy do zrozumienia, szczególnie dla początkujących. Arduino zapewnia prostą i łatwą do zrozumienia platformę kodowania za pośrednictwem Arduino IDE. Jest przyjazny dla studentów i tych, którzy wciąż są nowi w projektach elektronicznych, upraszczając kodowanie i kompilacja i przesyłanie kodów na planszę, eliminując potrzebę zewnętrznego programisty lub palnika. Nawet profesjonaliści i doświadczeni programiści używają Arduino IDE ze względu na swój nieskomplikowany interfejs.

Szerokie biblioteki kodów

Arduino IDE jest również wstępnie załadowane z szeroką biblioteką kodów, z których użytkownicy mogą korzystać, modyfikować lub ćwiczyć. Użytkownicy mogą używać tych kodów zamiast kodowania od zera lub modyfikować kody dla podobnych projektów. To ułatwia uczenie się dla początkujących, ponieważ mają już kody do zapoznania się z mnóstwem samouczków ze społeczności Arduino. Przynosi korzyści również specjalistom, oszczędzając im czas, ponieważ mogą po prostu kopiować samorodki kodów, których potrzebują do swoich projektów z bibliotek.

Oprogramowanie i sprzęt typu open source

Natura Arduino z otwartym źródłem jest kolejną ogromną zaletą dla użytkowników. Ponieważ projekt Arduino jest dostępny dla publiczności, użytkownicy mogą modyfikować projekt i tworzyć własną wersję planszy. Doświadczeni użytkownicy mogą nawet wytwarzać produkty oparte na Arduino. Nowicjusze mogą również położyć projekt na tablicy chleba, aby lepiej to zrozumieć. Pod względem oprogramowania doświadczeni programiści mogą rozszerzyć język Arduino za pomocą bibliotek C ++.

Rady i projekty Arduino

Istnieje kilka tablic Arduino dla różnych rodzajów użytkowników i projektów. Na przykład Arduino UNO jest odpowiednie dla początkujących i prostych projektów z 14 cyfrowymi szpilkami we/wy. Z drugiej strony Arduino Mega jest wykorzystywany do złożonych projektów z 54 pinami we/wy do interakcji. Lilypad to kreatywna wersja Arduino z unikalnym projektem Lilypad. Można go również prać i częściej stosuje się w urządzeniach do noszenia. To tylko niektóre z wielu odmian Arduino, z którymi można budować swoje projekty elektroniczne.

Od czasu jego wprowadzenia opracowano tysiące projektów opartych na Arduino, od prostych po złożone projekty, takie jak instrumenty muzyczne, roboty samochodowe, zdalne sterowanie, a nawet systemy bezpieczeństwa. Arduino to rewolucyjne narzędzie w elektronice. Jego zrozumiały sprzęt i oprogramowanie sprawiają, że jest to świetne narzędzie do nauki i budowania projektów DIY. Rozszerzył również swoje wykorzystanie w wielu branżach ze względu na niską i łatwą dostępność. Niezależnie od tego, czy dopiero zaczynasz swoją podróż w elektronice, czy już doświadczonym profesjonalistą, Arduino jest przydatnym narzędziem, które jest wygodne w twoich projektach.

Źródła

[1] „Arduino.”Wikipedia, 8 maja 2021, https: // en.Wikipedia.Org/Wiki/Arduino, dostęp do 12 maja 2021